Cercetătorii au bioimprimat vase de sânge funcționale

Bioimprimarea de vase de sânge funcționale este importantă pentru utilizări medicale, dar metodele actuale pentru realizarea acestui proces sunt realizate în geluri prietenoase cu celulele, cu rezultate care nu sunt foarte concrete din punct de vedere structural. Acest lucru devine deosebit de problematic pentru vasele de sânge, care trebuie să poată rezista la presiuni mari și la îndoire.

Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii de la Centrul Medical Universitar Utrecht (Țările de Jos) au urmărit o fuziune a tehnicilor de bioimprimare volumetrică și de electroscriere prin topire.

• Cum au trecut razele cosmice prin atmosfera Pământului acum 41.000 de ani?
• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator

Electroscrierea prin topire este un tip de imprimare 3D extrem de precis, care funcționează prin direcționarea unui filament îngust de plastic topit (biodegradabil). Rezultatul final sunt schele complicate, puternice din punct de vedere mecanic și capabile să reziste.

Dar aceste schele nu pot fi imprimate folosind direct celule din cauza temperaturilor ridicate implicate. Aici intervine bioimprimarea volumetrică, deoarece metoda poate fi folosită pentru a solidifica gelurile încărcate cu celule pe schele, explică Interesting Engineering.

Ce fac cercetătorii ca să creeze vase de sânge funcționale?

Pentru a obține vase de sânge funcționale, oamenii de știință au creat o schelă tubulară folosind electroscrierea prin topire, pe care au scufundat-o într-o fiolă cu gel fotoactiv și au plasat-o în bioimprimanta volumetrică.

„Pentru a face acest lucru corect, a trebuit să plasăm schela exact în centrul fiolei. Orice abatere de la centru ar fi însemnat că imprimarea volumetrică s-ar fi decalat. Dar am reușit să o centrăm perfect prin imprimarea schelei pe o mandrină pe care am montat-o pe fiolă”, a spus Gabriël Größbacher, prim autor al studiului.

Größbacher și colegii săi au descoperit că diverse grosimi ale schelei au produs tuburi mai mult sau mai puțin rezistente. Ei au testat, de asemenea, diverse poziții ale gelurilor bioprintate: pe partea interioară a schelei, în interiorul schelei sau pe exteriorul acesteia.

Prin încercare și eroare, echipa a reușit să imprime o demonstrație a unui vas de sânge cu două straturi de celule stem și au plasat celule epiteliale în centru pentru a acoperi lumenul vasului.

La ce mai au de lucru oamenii de știință?

Poate cel mai impresionant lucru este că designul ar putea permite, de asemenea, găuri în partea laterală a imprimării, oferind posibilitatea unei permeabilități controlate a vasului pentru ca sângele să-și îndeplinească funcția.

„Aceasta a fost o demonstrație. Acum trebuie să înlocuim celulele stem cu celule funcționale care fac parte dintr-un vas de sânge real. Asta înseamnă adăugarea de celule musculare și de țesut fibros în jurul celulelor epiteliale. Scopul nostru este să imprimăm un vas de sânge funcțional”, a concluzionat Größbacher.

Vă recomandăm să citiți și:

Carbohidrații rafinați produc efecte teribile asupra creierului

O alimentație bogată în grăsimi și zaharuri scade calitatea somnului

Ar putea o dietă sănătoasă să ne întinerească creierul?

Simpla senzația de foame ar putea fi suficientă pentru a încetini procesul de îmbătrânire